Analisis Mekanisme Fokus dan Distribusi Percepatan Tanah Maksimum untuk Pemetaan Bahaya Seismik di Kabupaten Gresik

Abstract

Indonesia merupakan salah satu negara dengan tingkat aktivitas seismik tertinggi di dunia karena berada pada pertemuan Lempeng Eurasia, Indo-Australia, dan Pasifik. Interaksi ketiga lempeng tersebut membentuk berbagai struktur tektonik aktif yang berpotensi memicu terjadinya gempa bumi. Kabupaten Gresik sebagai salah satu kawasan strategis di Provinsi Jawa Timur juga dipengaruhi oleh aktivitas tektonik regional, terutama keberadaan Zona Sesar Kendeng dan sistem sesar Rembang– Madura–Kangean–Sakala (RMKS). Selain dipengaruhi oleh keberadaan sumber gempa aktif, besarnya guncangan yang diterima suatu wilayah juga dipengaruhi oleh kondisi geologi setempat. Oleh karena itu, diperlukan kajian mengenai distribusi percepatan tanah maksimum (Peak Ground Acceleration atau PGA) sebagai salah satu parameter penting dalam analisis bahaya seismik. Informasi mengenai distribusi PGA dapat dimanfaatkan sebagai dasar dalam perencanaan bangunan tahan gempa, pengembangan tata ruang berbasis risiko, serta penyusunan strategi mitigasi bencana. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis distribusi nilai PGA di Kabupaten Gresik berdasarkan hasil pemodelan ShakeMap pada kejadian gempa bumi tanggal 30 Desember 2024, mengidentifikasi mekanisme fokus gempa, menganalisis distribusi PGA berdasarkan skenario gempa maksimum (Mmax) menggunakan ShakeMap BMKG, menghitung nilai PGA menggunakan tiga model Ground Motion Prediction Equation (GMPE), serta menyusun peta bahaya seismik berdasarkan distribusi PGA yang dihasilkan oleh masing-masing model atenuasi. Penelitian menggunakan data katalog gempa bumi BMKG periode 1950–2025, data mekanisme fokus gempa, data Vs30 yang diperoleh dari United States Geological Survey (USGS), serta data ShakeMap BMKG. Analisis diawali dengan identifikasi kondisi seismisitas wilayah penelitian, kemudian dilanjutkan dengan analisis mekanisme fokus gempa bumi Gresik tanggal 30 Desember 2024. Selanjutnya dilakukan analisis distribusi PGA berdasarkan ShakeMap BMKG serta penyusunan skenario gempa menggunakan magnitudo maksimum (Mw 6,2) yang mengacu pada magnitudo maksimum Segmen RMKS Tuban-3 berdasarkan PUSGEN. Perhitungan nilai PGA dilakukan pada titik-titik grid yang tersebar di wilayah Kabupaten Gresik menggunakan tiga model GMPE, yaitu Pousse et al. (2005), Cauzzi et al. (2008), dan Shoushtari et al. (2018). Hasil perhitungan kemudian divisualisasikan dalam bentuk peta distribusi PGA dan peta skenario ShakeMap untuk masing-masing model, kemudian dibandingkan dengan hasil ShakeMap BMKG guna mengevaluasi karakteristik distribusi guncangan yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gempa bumi Gresik tanggal 30 Desember 2024 memiliki mekanisme fokus strike-slip yang diindikasikan berasosiasi dengan aktivitas Segmen RMKS Tuban-3. Berdasarkan ShakeMap BMKG, gempa tersebut menghasilkan intensitas maksimum sebesar III MMI dengan distribusi guncangan yang masih terbatas di sekitar wilayah episenter. Pada skenario gempa bermagnitudo Mw 6,2, hasil pemodelan ShakeMap BMKG menunjukkan rentang PGA sebesar 3–28 %g dengan intensitas maksimum mencapai VI–VII MMI. Hasil perhitungan menggunakan ketiga model GMPE menunjukkan adanya perbedaan estimasi nilai PGA sebagai akibat dari karakteristik empiris masing-masing model. Model Pousse et al. (2005) menghasilkan estimasi PGA yang relatif lebih rendah, Cauzzi et al. (2008) menghasilkan nilai menengah, sedangkan Shoushtari et al. (2018) memberikan estimasi PGA tertinggi. Meskipun demikian, ketiga model memperlihatkan pola distribusi spasial yang serupa, yaitu nilai PGA tertinggi berada di sekitar sumber gempa dan mengalami penurunan secara bertahap seiring bertambahnya jarak dari episenter akibat proses atenuasi gelombang seismik. Hasil perbandingan antara peta skenario ShakeMap yang dibangun menggunakan ketiga model GMPE dengan ShakeMap BMKG menunjukkan bahwa model Pousse et al. (2005) menghasilkan pola distribusi guncangan yang paling mendekati hasil pemodelan BMKG, sedangkan model Shoushtari et al. (2018) memberikan prediksi guncangan paling besar dengan cakupan wilayah intensitas tinggi yang lebih luas. Perbedaan tersebut menunjukkan bahwa pemilihan model atenuasi berpengaruh terhadap estimasi distribusi percepatan tanah maksimum sehingga perlu disesuaikan dengan karakteristik sumber gempa dan kondisi wilayah penelitian. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa Kabupaten Gresik memiliki potensi mengalami guncangan gempa yang signifikan apabila terjadi gempa dengan magnitudo yang lebih besar pada sumber gempa aktif di sekitarnya. Peta distribusi PGA dan peta skenario ShakeMap yang dihasilkan diharapkan dapat menjadi salah satu referensi ilmiah dalam pengembangan kajian bahaya seismik, mendukung penyusunan kebijakan mitigasi bencana, serta menjadi bahan pertimbangan dalam perencanaan pembangunan infrastruktur yang lebih tangguh terhadap gempa bumi di Kabupaten Gresik.